IGBT用8英寸硅衬底抛光片制备技术,涵盖8英寸轻掺硅片的硅单晶生长、切片、边缘加工、研磨、腐蚀、背面处理、有蜡抛光、清洗等关键技术。突破了完整8英寸硅单晶生长、8英寸硅片精密加工等关键技术,解决了晶体微缺陷控制、硅片几何参数精密控制的技术难题,研制出晶体微缺陷极少、几何参数高度精密的高品质8英寸轻掺硅片。项目在工艺上有专门的优化和调整,在工艺整合方面有别于同行的独有搭配,技术成果在国际上具有独创性与领先性,填补了国内空白。2019年获得北京市新产品认定,并获评第十四届中国半导体创新产品和技术。
创新点一:COP微缺陷控制技术
优化热场,调整固液界面控制模式,降低COP缺陷成核能力和数量;自主定制单晶炉、自主设计最优化热场以及拉晶工艺抑制COP尺寸;开发缓慢拉晶和缓慢冷却拉晶工艺,并结合气体导流结构的优化,控制COP成核温度段和时间,在抑制漩涡缺陷的同时控制COP过度长大。
创新点二:漩涡缺陷的抑制技术
优化热场,通过缓慢拉晶,并结合埚转、晶转、气体流量和流速等工艺参数优化,抑制漩涡缺陷的形成,获得合适的工艺窗口条件。
创新点三:氧含量和氧沉淀控制技术
通过坩埚选择、磁场、晶埚转协同作用实现氧含量及其均匀性控制,并通过热场优化和气体导流有效控制氧沉淀成核温度区段的时间,抑制氧沉淀的成核和长大。
创新点四:适应高压IGBT产品外延工艺的边缘加工工艺设计
倒角轮廓形貌需要与客户端的外延工艺相匹配,需要根据客户端的外延工艺进行单独设计。通过调整衬底背面的边缘宽度以及抛光面的边缘垂直高度等参数,提升硅片的机械强度。
完成人:刘斌、宁永铎 、李洋 、李耀东 、王新 、秦瑞锋 、边永智 、徐继平 、刘佐星 、李俊峰
完成单位:有研半导体材料有限公司、山东有研半导体材料有限公司、有研科技集团有限公司
评价单位:“科创中国”先进结构材料科技服务团 (中国有色金属学会)
评价时间:2023-08-17
综合评价
于2013年在北京有研半导体材料有限公司建成月产3万片的产业化生产线。产品通过南京国盛电子有限公司、河北普兴电子科技股份有限公司、上海新傲科技股份有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司的产品认证和质量体系认证,并实现批量供货。技术重现性好,成熟度高。
查看更多>